Изключително чувствителен евтин домашен сеизмометър: 8 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Лесен за изграждане и евтин чувствителен сеизмометър Arduino

Стъпка 1: Демонстрация на чувствителност

На видеото можете да видите производствения процес и чувствителността на ударите

Стъпка 2: Компоненти

В противен случай самият сеизмометър се състои от две части, механичен детектор на тремор и електронна част, която превръща тези тремори в електрически сигнали, усилва ги и ги преобразува в цифрови сигнали, които след това можем визуално да наблюдаваме в софтуера за регистриране на компютърни данни.

Стъпка 3: Бобина

За преобразуване на трусовете в електрически сигнали се използва постоянен магнит като подвижна част и соленоид с много намотки за превръщане на магнита в електрически сигнали. В този конкретен случай използвах първичната намотка на малък мрежов трансформатор с мощност 1,8 W и съпротивление 1,2 kOhms. В тази намотка е залепена алуминиева плоча, която има функцията да изхвърля трептенията на движещия се магнит, наречен "ефект на Ленц".

Стъпка 4: Електронна част

Следващият модул служи за усилване на този сигнал и съдържа нискошумов операционен усилвател (TL061, NE5534..) или инструментален операционен усилвател (OP07, OP27, LT1677 …), но работи добре със стария добър 741 с външно захранване. Сега този подобрен аналогов сигнал се приема на входа A0 на микроконтролера Arduino. Всъщност Arduino представлява аналог на цифров преобразувател. За целите на теста можем да използваме примера arduino за a / d конвертор, наречен "AnalogInOutSerial", но разбира се, най -добрият е кодът, наречен "NERdaq". NERdaq е система за събиране на данни, разработена в New England Research за поддръжка на хлъзгави сеизмометри в училищата. Daq е изграден около arduino и предава 16-битови (свръхдискретирани) стойности към usb порт; данните се вземат при около 18,78 проби/секунда. Кодовете на Arduino са предоставени за неограничена употреба и също са достъпни на

Стъпка 5: Сравнете с търговско устройство

Кодът съдържа няколко филтъра, които са разработени специално за тази цел. Този обработен сигнал чрез серийния протокол се пренася в софтуера за регистриране на данни за съхраняване на данни и визуално представяне.

Най -добрият безплатен софтуер за тази цел е "Amaseis" и най -новият "JAmaseis" (Java Amaseis). Тези програми могат да бъдат изтеглени на следните връзки: - https://harvey.binghamton.edu/~ajones/AmaSeis.html - https://www.iris.edu/hq/jamaseis/ С помощта на Jameseis можете качвате данни в реално време на IRIS сървъра. Например можете да видите данни в реално време от моя сеизмометър на: - https://geoserver.iris.edu/content/mpohr На снимките можете да направите сравнение между моя сеизмометър и този на официалната сеизмологична обсерватория на моя град. Това е много слаб тремор и както виждате почти няма разлика между двете сеизмограми, което е потвърждение за чувствителността и прецизността на този домашен евтин seismome.ter

Стъпка 6: Записано земетресение

Следващата снимка показва земетресение в Гърция с магнитуд 5,2 градуса по Рихтер, регистрирано на моя сеизмометър на разстояние 220 километра от епицентъра.

Стъпка 7: Защита от външни влияния

Инструментът е много чувствителен към въздушни течения, затова трябва да бъде правилно защитен.

Стъпка 8: Нов дизайн

И накрая, това е напълно нов сензорен дизайн, изобретен от мен, който е едновременно много чувствителен и лесен за изграждане. Проектирах го въз основа на предишния опит в производството на такива устройства. На моя видео канал в Youtube (https://www.youtube.com/channel/UCHLzc76TZel_vCTy0Znvqyw?) Можете да видите другите ми готови домашно направени сеизмометри:

-Направи си прост и евтин пиезо сейсмометър

-10 $ чувствителен сеизмометър

-Направи си сам сейсмометър Lehman

-Направи си сам хоризонтален махален сеизмометър

-Сейсмометър DI1 AS1

-TC1 вертикален сеизмометър